天文学家捕捉到行星正在诞生的过程

这些构成新世界的种子被认为会随着时间的推移逐渐聚集，类似45亿年前木星最初形成的过程，随后依次形成土星、天王星、海王星、水星、金星、地球和火星。

在距离地球约450光年的年轻恒星DG Tau和HL Tau周围，天文学家观测到这些行星形成盘（原行星盘）延伸至至少海王星轨道大小的范围。

这项于2025年达勒姆皇家天文学会国家天文学会议上公布的新发现，正在帮助填补行星形成拼图中缺失的关键部分。

SKA天文台研究员凯蒂·赫斯特利博士表示："观测显示，像DG Tau和HL Tau这样的圆盘已经包含了大量行星形成的鹅卵石物质，其分布范围至少达到海王星轨道规模。这些物质储量甚至可能建造出比我们太阳系更庞大的行星系统。"

这项最新研究是卡迪夫大学简·格里夫斯教授领导的PEBBLeS项目（行星地球构建基石——eMERLIN遗产巡天）的重要组成部分。

通过成像众多恒星的岩质环带，研究团队正在寻找线索，试图揭示未来可能演化成类似太阳的恒星周围行星形成的频率和位置规律。

该巡天计划使用e-MERLIN射电干涉阵列——这个由七台射电望远镜组成的网络横跨英国217公里，通过超高速光纤网络与位于柴郡卓瑞尔河岸天文台的总部相连。

目前这是唯一具备所需分辨率和灵敏度来研究原行星盘（行星形成的宇宙摇篮）的射电望远镜。

格里夫斯教授指出："通过这些观测，我们现在能够研究固态物质在这些圆盘中的聚集区域，为理解行星形成的最早阶段提供关键洞见。"

自1990年代以来，天文学家已发现大量气体尘埃盘和近2000颗成型行星，但中间形成阶段仍难以捕捉。

曼彻斯特大学卓瑞尔河岸天体物理学中心的安妮塔·理查兹博士解释道："数十年前我们就发现年轻恒星被气体和尘埃微粒组成的轨道盘环绕。要形成木星质量的物质，其尘埃总量分布在相当于木星轨道的区域内时，通过光学/红外望远镜或ALMA亚毫米波干涉仪较易探测。但当这些颗粒聚集成行星时，同等质量物质的表面积缩小，使得观测难度大增。"

由于厘米级鹅卵石的最佳发射波长与其尺寸相当，英国e-MERLIN干涉仪以约4厘米波长观测具有独特优势。最新获取的DG Tau星盘图像显示，厘米级鹅卵石物质已扩展至海王星轨道范围，在HL Tau周围也发现了类似的行星种子聚集区。

这些发现为未来十年南非和澳大利亚平方公里阵列（SKA）望远镜的观测奠定了基础。凭借更强的灵敏度和规模，SKA将以前所未有的细节解析银河系内的原行星盘。

赫斯特利博士展望道："e-MERLIN展示了可能性，SKA将更进一步。当2031年SKA-Mid望远镜开始科学验证时，我们已经准备好研究数百个行星系统，深入揭示行星形成之谜。"